DE19801519B4 - GPS telescope - Google Patents

GPS telescope Download PDF

Info

Publication number
DE19801519B4
DE19801519B4 DE19801519A DE19801519A DE19801519B4 DE 19801519 B4 DE19801519 B4 DE 19801519B4 DE 19801519 A DE19801519 A DE 19801519A DE 19801519 A DE19801519 A DE 19801519A DE 19801519 B4 DE19801519 B4 DE 19801519B4
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
binoculars
telescope
external device
data
information
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19801519A
Other languages
German (de)
Other versions
DE19801519A1 (en
Inventor
Koji Tsuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Pentax Corp
Original Assignee
Pentax Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Pentax Corp filed Critical Pentax Corp
Publication of DE19801519A1 publication Critical patent/DE19801519A1/en
Application granted granted Critical
Publication of DE19801519B4 publication Critical patent/DE19801519B4/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S19/00Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
    • G01S19/38Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system
    • G01S19/39Determining a navigation solution using signals transmitted by a satellite radio beacon positioning system the satellite radio beacon positioning system transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
    • G01S19/42Determining position
    • G01S19/51Relative positioning
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C3/00Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
    • G01C3/02Details
    • G01C3/04Adaptation of rangefinders for combination with telescopes or binoculars
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0072Transmission between mobile stations, e.g. anti-collision systems
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B23/00Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
    • G02B23/16Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight
    • G02B23/18Housings; Caps; Mountings; Supports, e.g. with counterweight for binocular arrangements
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01SRADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
    • G01S5/00Position-fixing by co-ordinating two or more direction or position line determinations; Position-fixing by co-ordinating two or more distance determinations
    • G01S5/0009Transmission of position information to remote stations
    • G01S5/0018Transmission from mobile station to base station
    • G01S5/0027Transmission from mobile station to base station of actual mobile position, i.e. position determined on mobile

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Astronomy & Astrophysics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Position Fixing By Use Of Radio Waves (AREA)
  • Telescopes (AREA)

Abstract

Fernrohr zur Positionsbestimmung eines fernen Objekts und zum Beobachten eines Objektbildes in einem Sichtfeid, mit
einem Positionsbestimmungssystem zum Berechnen der gegenwärtigen Position des Fernrohrs aus einem GPS-Satellitensignal,
einem Kommunikationssystem, das mit einer externen Einrichtung in Verbindung steht, die Informationen über ihre Position senden kann,
einem Relativpositionsbestimmungssystem zum Bestimmen der Relativposition der externen Einrichtung gegenüber derjenigen des Fernrohrs aus der mit dem Positionsbestimmungssystem erhaltenen aktuellen Position und von der externen Einrichtung empfangener Positionsinformation, und
einem Anzeigesystem zur Anzeige von Informationen der Relativposition der externen Einrichtung gegenüber dem Fernrohr.
Telescope for determining the position of a distant object and for observing an object image in a field of view, with
a position determining system for calculating the current position of the telescope from a GPS satellite signal,
a communication system in communication with an external device that can send information about its position,
a relative position determining system for determining the relative position of the external device from that of the telescope from the current position obtained with the position determining system and position information received from the external device, and
a display system for displaying information of the relative position of the external device relative to the telescope.

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Fernrohr, das ein globales Positioniersystem (GPS) nutzt.The The invention relates to a telescope that is a global positioning system (GPS) uses.

Üblicherweise werden Fernrohre als Instrumente zum Beobachten ferner Objekte genutzt. Ein Fernrohr erweitert den Sichtwinkel eines fernen Objekts und ermöglicht dem Benutzer die Beobachtung dieses Objekts in einem Sichtfeld. Im folgenden wird mit "Fernrohr" jedes optische Instrument bezeichnet, das diese Definition erfüllt. Somit ist es nicht nur ein einfaches Fernrohr, sondern auch ein Doppelfernrohr, Periskop o.ä.Usually telescopes are used as instruments for observing distant objects. A telescope extends the viewing angle of a distant object and allows the user observing this object in a field of view. In the following, with "telescope" every optical instrument which satisfies this definition. So it's not just that a simple telescope, but also a binocular, periscope etc.

Ein Doppelfernrohr, also ein Fernglas, erleichtert die Beobachtung eines fernen Objekts. Will der Benutzer ein fernes Objekt beobachten und ist dessen Position und/oder Richtung unbekannt, so muß er in allen Richtungen sorgfältig danach suchen.One Binoculars, so a pair of binoculars, facilitates the observation of a distant object. The user wants to watch a distant object and if its position and / or direction is unknown, it must be in all directions carefully search for.

Wenn sich z.B. ein Teilnehmer einer Jagd- oder Bergsteigergruppe zufällig verirrt, so muß er mit dem Fernglas gefunden werden. Oft ist es schwierig, ihn in das Sichtfeld zu bringen, wenn seine Position relativ zur Gruppe unbekannt ist. In diesem Fall ist es schwierig für ihn, seine eigene Position genau bekanntzugeben.If e.g. a participant of a hunting or mountaineering group accidentally lost, he has to be found with binoculars. Often it is difficult to get into it To bring visual field if its position relative to the group unknown is. In this case, it is difficult for him, his own position to announce exactly.

Obwohl er mit einem weiteren Teilnehmer der Gruppe über eine Funkverbindung o.ä. kommunizieren kann, ist das Festlegen der relativen Positionen schwierig, wenn die kommunizierenden Teilnehmer ihre jeweils genaue Position nicht kennen und sie daher auch nicht gegenseitig mitteilen können. Es ist also extrem schwierig, den verlorenen Teilnehmer von der fernen Position des Fernglases her zu erkennen.Even though he with a further participant of the group over a radio connection o.ä. communicate can, setting the relative positions is difficult if the communicating participants do not know their exact position and therefore they can not communicate with each other. It is So extremely difficult, the lost participant from afar Detect position of the binocular ago.

Fernrohre mit GPS-Positionsbestimmungssystemen sind aus der JP-A-08201703, der JP-A-05072486 und der DE 43 12 310 A1 bekannt. Da jedoch diese Fernrohre keine Kommunikation mit dem anvisierten Objekt vorsehen, sind sie nicht geeignet, das vorstehend erläuterte Problem zu beseitigen.Telescopes with GPS positioning systems are known from JP-A-08201703, JP-A-05072486 and DE 43 12 310 A1 known. However, since these telescopes do not provide communication with the targeted object, they are not capable of eliminating the above problem.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Fernrohr anzugeben, das bei unbekannter Zielposition das Ziel sicher in das Sichtfeld bringt. Hierzu soll eine Möglichkeit zur genauen Angabe der relativen Positionen geschaffen werden, wobei der Benutzer seine eigene Position jeweils genau ermitteln kann.It Object of the invention to provide a telescope, the unknown Target position brings the target safely into the field of view. For this purpose should a possibility to specify the relative positions, wherein the user can determine his own position exactly.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Merkmale des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.The Invention solves This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous Further developments are the subject of the dependent claims.

Die Erfindung sieht bei einem Fernrohr die Nutzung eines globalen Positioniersystems vor, das Satellitensignale empfängt und die genaue Position ermittelt. Ferner hat das Fernrohr ein Kommunikationssystem, durch das die Positionsinformation mit einer weiteren externen Einrichtung ausgetauscht werden kann. Aus den Positionsinformationen kann die Position der externen Einrichtung relativ zum Fernrohr erhalten und dem Benutzer angezeigt werden. Die Relativposition wird visuell z.B. als Entfernung, Höhenunterschied und Azimutwinkel angegeben, so daß der Benutzer die Position der externen Einrichtung relativ zu dem Fernrohr leicht feststellen kann.The Invention sees in a telescope the use of a global positioning system which receives satellite signals and the exact position determined. Furthermore, the telescope has a communication system, by the position information with another external device can be exchanged. From the position information, the position the external device relative to the telescope received and the user are displayed. The relative position is visualized e.g. as distance, height difference and azimuth angle specified so that the user's position the external device relative to the telescope easily notice can.

Auch wenn die Position der externen Einrichtung unbekannt ist, kann das Teleskop direkt auf sie gerichtet werden, da ihre Position relativ zum Fernrohr angezeigt wird. Wenn die externe Einrichtung oder ihr Benutzer im Sichtfeld des Teleskops ist, können die Position und der Höhenunterschied der externen Einrichtung genau festgelegt werden.Also if the position of the external device is unknown, that can Telescope can be aimed directly at them, as their position relative to the telescope is displayed. If the external device or her User is in the field of view of the telescope, can the position and the height difference of the external organization.

Die Erfindung wird im folgenden an Hand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:The The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings. In this demonstrate:

1 die Anordnung von Funktionseinheiten in einem Doppelfernrohr als erstes Ausführungsbeispiel, 1 the arrangement of functional units in a binocular as a first embodiment,

2 das Blockdiagramm eines Steuersystems des in 1 gezeigten Doppelfernrohrs, 2 the block diagram of a control system of in 1 shown binoculars,

3 ein Kommunikationsverfahren mit zwei Doppelfernrohren, 3 a communication method with two binoculars,

4 ein Kommunikationsprotokoll zum Senden und Empfangen von Positionsinformationen, 4 a communication protocol for sending and receiving position information,

5 ein Kommunikationsprotokoll als zweites Ausführungsbeispiel und 5 a communication protocol as a second embodiment and

6 ein Kommunikationsprotokoll als drittes Ausführungsbeispiel. 6 a communication protocol as a third embodiment.

1 und 2 zeigen ein Doppelfernrohr 100, auch Fernglas genannt, als Ausführungsbeispiel der Erfindung. 1 zeigt die Anordnung verschiedener Funktionseinheiten in dem Fernglas, während 2 das Blockdiagramm eines Steuersystems darstellt. 1 and 2 show a binoculars 100 , also called binoculars, as an embodiment of the invention. 1 shows the arrangement of various functional units in the binoculars, while 2 represents the block diagram of a control system.

Das Fernglas 100 hat ein Hauptgehäuse 5 mit Okularen 6. In dem Hauptgehäuse 5 befinden sich eine GPS-Antenne 7 und ein GPS-Empfänger 8, die ein Positionsbestimmungssystem bilden, das ein Positionssignal von GPS-Satelliten empfängt und die jeweilige Position durch eine Positionsbestimmung erfaßt. Die GPS-Antenne 7 ist kreisrund und empfängt Hochfrequenzsignale zur Positionsbestimmung von normalerweise vier GPS-Satelliten gleichzeitig. Der GPS-Empfänger 8 bestimmt die gegenwärtige Position des Fernglases und gibt die Zeit für die gegenwärtige Position an, wozu die von der GPS-Antenne 7 erhaltenen Signale dienen. Dies erfolgt nach einer sogenannten Einzelpunkterfassung, die allgemein als Positionserfassung mit GPS-Signalen bekannt ist.Binoculars 100 has a main body 5 with eyepieces 6 , In the main body 5 There is a GPS antenna 7 and a GPS receiver 8th , which form a position determining system that receives a position signal from GPS satellites and the respective position detected by a position determination. The GPS antenna 7 is circular and receives high frequency signals to locate four GPS satellites at a time. The GPS receiver 8th determines the current position of the binoculars and indicates the time for the current position, including that of the GPS antenna 7 serve received signals. This is done after a so-called single-point detection, which is generally known as position detection with GPS signals.

Diese Einzelpunkterfassung läuft folgendermaßen ab: Zunächst wird aus dem Unterschied einer Zeitinformation von jedem GPS-Satelliten und einer Zeitinformation eines internen Taktsignals des GPS-Empfängers 8, d.h. aus dem Zeitunterschied der Aussendung und des Empfangs eines Signals vom GPS-Satelliten zum GPS-Empfänger 8 die Entfernung von der GPS-Antenne zu jedem GPS-Satelliten 1 bis 4 berechnet. Dann erhält man aus den vier Entfernungswerten zwischen der Antenne 7 und den vier GPS-Satelliten zu einem bestimmten Zeitpunkt Informationen der drei Dimensionen einer Position der Antenne 7.This single-point detection proceeds as follows: First, the difference of time information from each GPS satellite and time information of an internal clock signal of the GPS receiver 8th ie from the time difference of the transmission and reception of a signal from the GPS satellite to the GPS receiver 8th the distance from the GPS antenna to any GPS satellite 1 to 4 calculated. Then you get from the four distance values between the antenna 7 and the four GPS satellites at a given time information of the three dimensions of a position of the antenna 7 ,

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Position mit den Signalen von vier GPS-Satelliten berechnet. In diesem Fall können vier Informationsarten erhalten werden, nämlich die Höhe, die Länge, die Breite und die Zeit. Möglicherweise können nur die von drei GPS-Satelliten abgegebenen Signale genutzt werden. Es ergeben sich dann drei Informationsarten, nämlich die Länge, die Breite und die Zeit. Beispielsweise auf See kann die Höhe mit nahezu Null angenommen werden. In diesem Fall ist die Höheninformation nicht erforderlich, und es können durch Nutzung der Signale nur dreier Satelliten die nötigen Informationen der Länge, der Breite und der Zeit erhalten werden.at the embodiment described here the position is calculated with the signals of four GPS satellites. In this case, you can four types of information are obtained, namely the height, the length, the width and the time. Maybe only the signals emitted by three GPS satellites are used. There are then three types of information, namely the length, the width and the time. For example, at sea, the altitude can be almost zero become. In this case, the altitude information not required, and it can by using the signals only three satellites the necessary information the length, the width and the time are obtained.

Das Hauptgehäuse 5 enthält ein Kommunikationssystem, das mit einer externen Einrichtung Informationen austauscht, die z.B. eine ähnliche Positionsbestimmungsfunktion wie das Fernglas 100 enthält. Mit dem Kommunikationssystem können also Informationen über die Position des Fernglases 100 oder der externen Einrichtung ausgetauscht werden. Das Kommunikationssystem enthält im Hauptgehäuse 5 einen Sendeempfänger mit einem Datensender 9 zum Abgeben der Positionsinformation des Fernglases 100 and die externe Einrichtung (z.B. das Fernglas eines anderen Benutzers) und einen Datenempfänger 10 zum Empfangen der Positionsinformation von der externen Einrichtung, d.h. von dem Fernglas des anderen Benutzers; eine Stabantenne 17 und einen Umschalter 19, der wahlweise den Datensender 9 oder den Datenempfänger 10 mit der Stabantenne 17 verbindet. Der vorstehend genannte GPS-Empfänger 8, der Datensender 9, der Datenempfänger 10 und der Umschalter 19 werden von einer CPU (Zentrale Verarbeitungseinheit) 18 gesteuert.The main body 5 contains a communication system that exchanges information with an external device, such as a similar positioning function as the binoculars 100 contains. With the communication system so information about the position of the binoculars 100 or the external device. The communication system contains in the main body 5 a transceiver with a data transmitter 9 for outputting the position information of the binoculars 100 and the external device (eg the binoculars of another user) and a data receiver 10 for receiving the position information from the external device, ie from the binoculars of the other user; a rod antenna 17 and a switch 19 , optionally the data transmitter 9 or the data recipient 10 with the rod antenna 17 combines. The above-mentioned GPS receiver 8th , the data sender 9 , the data recipient 10 and the switch 19 be from a CPU (central processing unit) 18 controlled.

Das Hauptgehäuse 5 enthält auch ein Relativpositionsrechensystem, das durch Rechnung eine Relativposition zwischen dem Fernglas 100 und der externen Einrichtung (d.h. dem Fernglas des anderen Benutzers) aus der gegenwärtigen Position des Fernglases 100 berechnet, die durch den GPS-Empfänger 8 erhalten wird, und die Positionsinformation der externen Einrichtung berechnet, die über das Kommunikationssystem (Datensender 9, Datenempfänger 10, Stabantenne 17, Umschalter 19) erhalten wird.The main body 5 Also includes a relative position computing system that calculates a relative position between the binoculars 100 and the external device (ie the other user's binoculars) from the current position of the binoculars 100 calculated by the GPS receiver 8th is obtained, and the position information of the external device calculated via the communication system (data transmitter 9 , Data receiver 10 , Rod antenna 17 , Switch 19 ).

Ferner dient zum Anzeigen der Positionsinformation wie einer Relativposition gegenüber der externen Einrichtung, abgeleitet durch das vorstehend genannte Relativpositionsrechensystem, eine interne Anzeigeeinheit 11 im Hauptgehäuse 5 und eine externe Anzeigeeinheit 12 an der Außenseite des Hauptgehäuses 5.Further, to display the position information such as a relative position to the external device derived by the above-mentioned relative position computing system, an internal display unit is used 11 in the main body 5 and an external display unit 12 on the outside of the main body 5 ,

Beobachtet der Benutzer ein fernes Ziel, d.h. die externe Einrichtung, mit dem Fernglas 100, so zeigt die interne Anzeigeeinheit 11 in einem Sichtfeld die folgenden Informationen an:
Positionsinformation (Breite, Länge und Höhe der Position des Fernglases 100) und Zeit, erhalten von dem GPS-Signalempfänger 8;
die Positionsinformation (Breite, Länge und Höhe) der externen Einrichtung (d.h. des Fernglases des anderen Benutzers) abgegeben von dieser; und
eine Relativpositionsinformation der Positionsbeziehung des Fernglases 100 und
der externen Einrichtung, mit Entfernung, Höhenunterschied, Azimutwinkel der externen Einrichtung relativ zum Fernglas 100.
If the user observes a remote target, ie the external device, with the binoculars 100 , so shows the internal display unit 11 in a field of view, the following information:
Position information (width, length and height of the position of the binoculars 100 ) and time obtained from the GPS signal receiver 8th ;
the position information (latitude, longitude, and altitude) of the external device (ie, the other user's binoculars) output from it; and
a relative position information of the positional relationship of the binoculars 100 and
the external device, with distance, height difference, azimuth angle of the external device relative to the binoculars 100 ,

Es sei bemerkt, daß beim hier beschriebenen Ausführungsbeispiel ein Azimutwert eines Winkels gegenüber geographisch Nord als eine Teilinformation der Relativposition dargestellt wird. Es ist aber auch möglich, einen Winkel relativ zu magnetisch Nord aus dem Azimutwinkel und der anderen Positionsinformation zu berechnen. Es kann also auch der Winkel relativ zu magnetisch Nord anstelle des Azimutwinkels angezeigt werden.It be noted that when Embodiment described here an azimuth of an angle to geographic north as one Part information of the relative position is displayed. But it is also possible, an angle relative to magnetic north from the azimuth angle and to calculate the other position information. So it can too the angle relative to magnetic north instead of the azimuth angle are displayed.

Die interne Anzeigeeinheit 11 ist so aufgebaut, daß ein LCD (Flüssigkristallanzeige) mit transparenten Elektroden in der Bildebene angeordnet ist. Der Benutzer des Fernglases 100 kann somit die dargestellten Informationen in einem Zielbild innerhalb des Sichtfeldes des Okulars 6 betrachten. Die Konstruktion der internen Anzeigeeinheit 11 ist hierauf nicht beschränkt, es kann auch jedes andere Prinzip angewendet werden. Beispielsweise können Schriftzeichen aus Leuchtdioden o.ä. als Bild in der Bildebene mit einem optischen System dargestellt werden. Die externe Anzeigeeinheit 12 kann eine LCD- oder LED-Anzeige sein.The internal display unit 11 is constructed so that an LCD (liquid crystal display) with transparent electrodes is arranged in the image plane. The user of the binoculars 100 Thus, the displayed information in a target image within the field of view of the eyepiece 6 consider. The construction of the internal display unit 11 is not limited to this, any other principle can be applied. For example, characters from light emitting diodes or similar. as a picture in the picture book ne with an optical system. The external display unit 12 can be an LCD or LED display.

Bei diesem Ausführungsbeispiel stellen die externe Anzeigeeinheit 12 und die interne Anzeigeeinheit 11 ähnliche Informationen dar. Diese Informationen werden zunächst in einem Anzeigendatenspeicher 20 gespeichert und dann unter Steuerung mit der CPU 18 an der internen Anzeigeeinheit 11 und der externen Anzeigeeinheit 12 dargestellt.In this embodiment, the external display unit 12 and the internal display unit 11 This information is initially stored in an ad data store 20 stored and then under control with the CPU 18 on the internal display unit 11 and the external display unit 12 shown.

Bei diesem Ausführungsbeispiel hat das Fernglas 100 die interne Anzeigeeinheit 11 und die externe Anzeigeeinheit 12. Es kann jedoch auch nur eine dieser An zeigeeinheiten enthalten. Das Fernglas 100 kann auch Informationen durch akustische Signale oder durch eine Kombination akustischer und optischer Signale darstellen.In this embodiment, the binoculars 100 the internal display unit 11 and the external display unit 12 , However, it may also contain only one of these display units. Binoculars 100 can also represent information through acoustic signals or through a combination of acoustic and optical signals.

Die Operationseinheit 13 enthält mehrere Schalter:
einen Schalter zum Ein- und Ausschalten einer Stromversorgungseinheit 30 des Fernglases 100 für verschiedene elektrische Komponenten;
einen Schalter zum Empfangen der GPS-Signale;
einen Schalter zum Senden von Daten an die externe Einrichtung; und
einen Schalter zum Empfangen von Daten von der externen Einrichtung.
The operation unit 13 contains several switches:
a switch for turning on and off a power supply unit 30 of the binoculars 100 for various electrical components;
a switch for receiving the GPS signals;
a switch for sending data to the external device; and
a switch for receiving data from the external device.

Die Operationseinheit 13 enthält ferner einen Kommunikationsartschalter und einen Kommunikationswunschschalter.The operation unit 13 Also includes a communication type switch and a communication request switch.

Der Kommunikationsumschalter 19 wird von CPU 18 betätigt, wenn der Kommunikationswunschschalter oder der Kommunikationsartschalter betätigt wird. Durch Betätigen des Kommunikationsartschalters wird die Betriebsart des Fernglases 100 zwischen einer Kommunikationsart, bei der Positionsinformationen erhalten und dargestellt werden, und einem Normalbetrieb, bei dem die vorstehend beschriebene Funktion der Positionsinformation nicht genutzt wird (d.h. nur die Fernrohrfunktion wird benutzt) umgeschaltet. Es sei bemerkt, daß in 2 zur besseren Übersicht die Verbindungen zwischen der Stromversorgungseinheit und den anderen Einheiten nicht dargestellt sind. Die Stormversorgungseinheit speist die elektrischen Einheiten wie die CPU 18.The communication switcher 19 is from CPU 18 is operated when the communication request switch or the communication mode switch is operated. Pressing the communication mode switch changes the operating mode of the binoculars 100 between a communication mode in which position information is obtained and displayed, and a normal operation in which the above-described function of the position information is not used (ie, only the scope function is used) is switched. It should be noted that in 2 For clarity, the connections between the power supply unit and the other units are not shown. The power supply unit feeds the electrical units like the CPU 18 ,

3 zeigt einen Beispielsfall, bei dem zwei Benutzer 15 und 16 an den Stellen A und B jeweils ein Fernglas 100 bzw. 200 haben. Die Ferngläser 100 und 200 enthalten beide die vorstehend beschriebene Positionsbestimmungsfunktion. Der Benutzer 15 sucht den Benutzer 16, dessen Position unbekannt ist. 3 shows an example case where two users 15 and 16 binoculars at points A and B, respectively 100 respectively. 200 to have. The binoculars 100 and 200 both contain the above-described position determination function. The user 15 seeks the user 16 whose position is unknown.

Es sei angenommen, daß das Fernglas 100 in den Kommunikationsbetrieb geschaltet ist. Wie 1 zeigt, empfängt das Fernglas 100 Signale von den GPS-Satelliten 1 bis 4 über die GPS-Antenne 7. Die so empfangenen Signale werden dem GPS-Empfänger 8 zugeführt. Dieser berechnet die Entfernung zwischen der GPS-Antenne 7 und den GPS-Satelliten 1 bis 4 aus den erhaltenen Entfernungswerten, der Dreidimensions-Positionsinformation (z.B. Koordinaten x, y und z in einem rechtwinkligen x-y-z-Koordinatensystem) für die Position A und die ent sprechende Zeit. In diesem Ausführungsbeispiel besteht die Positionsinformation x, y, z des GPS-Empfängers 8 aus Daten für ein rechtwinkliges dreidimensionales Koordinatensystem, dessen Ursprung der Erdmittelpunkt ist.It is assumed that the binoculars 100 is switched to the communication mode. As 1 shows, receives the binoculars 100 Signals from the GPS satellites 1 to 4 via the GPS antenna 7 , The signals thus received become the GPS receiver 8th fed. This calculates the distance between the GPS antenna 7 and the GPS satellites 1 to 4 from the obtained distance values, the three-dimensional position information (eg coordinates x, y and z in a rectangular xyz coordinate system) for the position A and the time ent speaking. In this embodiment, the position information x, y, z of the GPS receiver 8th from data for a rectangular three-dimensional coordinate system whose origin is the center of the earth.

Die Informationen (Positionsinformation und Zeit für die Position A) werden der CPU 18 zugeführt und in dem internen Speicher 18M (2) mit der entsprechenden Zeit z.B. für jede Sekunde gespeichert. Der Speicher 18M kann mehrere Positionsdaten (z.B. einige Zehn) speichern. Wird seine Kapazität erreicht, so werden die älteren Daten sequentiell gelöscht, um neue Daten speichern zu können.The information (position information and time for position A) becomes the CPU 18 fed and in the internal memory 18M ( 2 ) with the appropriate time eg for every second. The memory 18M can store several position data (eg several tens). When its capacity is reached, the older data is erased sequentially to store new data.

Bei dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Positionsinformation der Position A, d.h. die Koordinaten x, y, z für das dreidimensionale rechtwinklige Koordinatensystem von der CPU 18 in allgemein benutzte Ausdrücke umgesetzt, d.h. die Breite, die Länge und die Höhe, und dann mit der internen Anzeigeeinheit 11 im Bildfeld des Fernglases 100 und der externen Anzeigeeinheit 12 dargestellt.In the embodiment described here, the position information of the position A, that is, the coordinates x, y, z for the three-dimensional rectangular coordinate system of the CPU 18 translated into commonly used terms, ie width, length and height, and then with the internal display unit 11 in the image field of the binoculars 100 and the external display unit 12 shown.

Die Positionsinformation wird automatisch und abwechselnd entsprechend dem Rechnen der gegenwärtigen Position und/oder den von der externen Einrichtung erhaltenen Signalen dargestellt. Während der Kommunikation mit dem anderen Fernglas 200 wird nur die gegenwärtige, durch Rechnung erhaltene Position sowie Zeit und Datum wiederholt und abwechselnd dargestellt.The position information is displayed automatically and alternately according to the calculation of the current position and / or the signals received from the external device. While communicating with the other binoculars 200 only the current position received by calculation, as well as the time and date are repeated and displayed alternately.

Das Anzeigeverfahren ist nicht auf das vorstehend beschriebene begrenzt, es kann so abgeändert werden, daß die Anzeige- und Nichtanzeigezustände bei Betätigen des Anzeigeschalters abwechselnd dargestellt werden. Alternativ kann diese Abänderung ferner so weitergebildet werden, daß die gegenwärtige Position des Fernglases 100, die gegenwärtige Position des anderen Fernglases 200, die Entfernung und der Azimutwinkel des Fernglases 200 relativ zum Fernglas 100 und die augenblickliche Zeit abwechselnd bei Betätigen des Anzeigeschalters dargestellt werden. Beispiele derartiger Anzeigen (z.B. ein dargestelltes Bild) werden noch beschrieben.The display method is not limited to that described above, but may be changed so that the display and non-display states are alternately displayed upon operation of the display switch. Alternatively, this amendment can be further developed so that the current position of the binoculars 100 , the current position of the other binoculars 200 , the distance and the azimuth angle of the binoculars 200 relative to the binoculars 100 and the current time are displayed alternately upon actuation of the display switch. Examples of such displays (eg a displayed image) will be described.

Die in beschriebener Weise erhaltene Positionsinformation wird folgendermaßen gesendet. Wie bereits beschrieben, wird für das Fernglas 100 an der Position A der eingeschaltete Kommunikationsbetrieb vorausgesetzt. Bei dieser Betriebsart steuert die CPU 18 den Umschalter 19 so, daß die Stabantenne 17 mit dem Signalempfänger 10 zunächst verbunden wird. Dies bedeutet, daß das Fernglas 100 im Kommunikationsbetrieb zum Datenempfang bereit ist. Das andere Fernglas 200 hat dieselbe Funktion hinsichtlich Positionsbestimmung und Kommunikation wie das Fernglas 100.The position information obtained in the manner described is sent as follows. As already described, is used for binoculars 100 assumed at the position A of the switched communication mode. In this mode, the CPU controls 18 the switch 19 so that the rod antenna 17 with the signal receiver 10 is first connected. This means that the binoculars 100 is ready to receive data in communication mode. The other binoculars 200 has the same function in terms of positioning and communication as the binoculars 100 ,

In diesem Zustand betätigt der Benutzer 16 des Fernglases 200 den Sendeschalter. Dadurch betätigt die CPU 18 des Fernglases 200 den Umschalter 19 zum Verbinden seiner Stabantenne 17 mit dem Datensender 9. Die CPU 18 des Fernglases 200 sendet mit Hochfrequenzdaten die Positionsdaten (d.h. die Koordinaten x, y, z) für das dreidimensionale rechtwinklige Koordinatensystem der Position des Fernglases 200 und die Zeit, empfangen mit dem GPS-Empfänger 8, an das Fernglas 100 an der Position A über die Stabantenne 17. Unmittelbar nach dem Senden betätigt die CPU 18 den Umschalter 19 zum Verbinden der Stabantenne 17 mit dem Datenempfänger 10. Außer bei Senden von Daten bleibt also der Umschalter 19 immer zum Empfang des von der externen Einrichtung abgegebenen Signals bereit.In this state, the user operates 16 of the binoculars 200 the transmission switch. This will cause the CPU to operate 18 of the binoculars 200 the switch 19 for connecting its rod antenna 17 with the data transmitter 9 , The CPU 18 of the binoculars 200 With high-frequency data, it transmits the position data (ie, the coordinates x, y, z) for the three-dimensional rectangular coordinate system of the position of the binoculars 200 and the time, received with the GPS receiver 8th to the binoculars 100 at position A via the rod antenna 17 , Immediately after sending, the CPU operates 18 the switch 19 for connecting the rod antenna 17 with the data receiver 10 , Except when sending data remains so the switch 19 always ready to receive the signal emitted by the external device.

In dem Fernglas 100 empfängt der Datenempfänger 10 das von dem Fernglas 200 abgegebene Signal über seine Stabantenne 17 und speichert die Daten in seinem Speicher.In the binoculars 100 receives the data receiver 10 that of the binoculars 200 emitted signal via its rod antenna 17 and stores the data in its memory.

In dem Fernglas 100 werden ähnlich wie beschrieben die Positionsdaten (x, y, z) des Fernglases 100 und die entsprechende Zeit an das Fernglas 200 übertragen. In diesem Fall wird der Sendeschalter zum Senden der Daten betätigt. Die Daten können jedoch an das andere Fernglas auch beim Empfang von Daten automatisch gesendet werden. Wenn also das Fernglas 100 die Positionsdaten von dem Fernglas 200 erhalten hat, kann die CPU 18 automatisch das Senden der Positionsdaten des Fernglases 100 an das Fernglas 200 starten.In the binoculars 100 The position data (x, y, z) of the binoculars are similar to those described 100 and the appropriate time to the binoculars 200 transfer. In this case, the send switch is operated to send the data. However, the data can be automatically sent to the other binocular even when receiving data. So if the binoculars 100 the position data from the binoculars 200 has received, the CPU can 18 automatically sending the position data of the binoculars 100 to the binoculars 200 start.

Aus den Positionsdaten (x, y, z) und den Zeitdaten des Fernglases 200, gespeichert im Speicher des Empfängers 10, und den Koordinaten und Zeitdaten des Fernglases 100, gespeichert im Speicher 18M der CPU 18, berechnet die CPU 18 den Unterschied der Koordinaten für die Positionen A und B zum selben Zeitpunkt, bestimmt dann die Entfernung und die Höhendifferenz sowie den Azimutwinkel des Fernglases 200, gesehen vom Fernglas 100, und speichert die erhaltenen Werte gemeinsam mit den Zeitdaten in dem Anzeigedatenspeicher 20. Fer ner setzt die CPU 18 des Fernglases 100 dessen Koordinaten und diejenigen des Fernglases 200 in die Werte für die Breite, Länge und Höhe um und speichert diese Werte in dem Anzeigedatenspeicher 20. Der Azimutwinkel ist ein Winkel, der im Uhrzeigersinn relativ zu Echt-Nord (d.h. in Richtung von Nord über Ost, Süd, West nach Nord) gemessen wird.From the position data (x, y, z) and the time data of the binoculars 200 , stored in the memory of the receiver 10 , and the coordinates and time data of the binoculars 100 stored in memory 18M the CPU 18 , calculates the CPU 18 the difference of the coordinates for the positions A and B at the same time, then determines the distance and the height difference and the azimuth angle of the binoculars 200 , seen from the binoculars 100 , and stores the obtained values together with the time data in the display data memory 20 , Fer ner sets the CPU 18 of the binoculars 100 its coordinates and those of the binoculars 200 in the values for the width, length and height and stores these values in the display data memory 20 , The azimuth angle is an angle measured clockwise relative to true north (ie north to east, south, west to north).

Wenn die Operationen für die Anzeigedaten abgeschlossen und die berechneten Daten in dem Anzeigedatenspeicher 20 gespeichert sind, wird eine Nachricht oder ein Symbol zur Anzeige des Abschlusses des Datenempfangs auf der internen Anzeigeeinheit 11 und auf der externen Anzeigeeinheit 12 dargestellt. Alternativ können anstelle der Nachricht oder des Symbols die berechneten Werte, z.B. die gegenwärtige Position der Punkte A und B, die Entfernung und der Höhenunterschied, der Azimutwinkel und/oder die Zeit dargestellt werden. Wahlweise kann auch ein akustisches Signal oder eine Kombination akustischer und optischer Signale zur Anzeige des Abschlusses der Datenübertragung dienen.When the operations for the display data complete and the calculated data in the display data memory 20 are stored, a message or a symbol indicating the completion of the data reception on the internal display unit 11 and on the external display unit 12 shown. Alternatively, instead of the message or symbol, the calculated values, eg the current position of points A and B, the distance and the height difference, the azimuth angle and / or the time may be displayed. Optionally, an acoustic signal or a combination of acoustic and optical signals may be used to indicate the completion of the data transmission.

Der Benutzer des Fernglases 100 kann die auf der internen Anzeigeeinheit 11 und der externen Anzeigeeinheit 12 dargestellte Information umschalten. Beispielsweise kann bei jeder Betätigung des Anzeigeschalters (1) die Breite, Länge, Höhe der Position des Benutzers 15, (2) die Breite, Länge, Höhe der Position des Benutzers 16, (3) die Entfernung und der Höhenunterschied der Punkte A und B bzw. der Azimutwinkel, (4) die Zeit und (5) keine Anzeige dargestellt werden.The user of the binoculars 100 can the on the internal display unit 11 and the external display unit 12 toggle displayed information. For example, each time the display switch (1) is operated, the width, length, height of the position of the user 15 , (2) the width, length, height of the user's position 16 , (3) the distance and the height difference of the points A and B or the azimuth angle, (4) the time and (5) no display are shown.

Die Darstellung von Informationen auf der internen Anzeigeeinheit 11 und der externen Anzeigeeinheit 12 (d.h. die Darstellung der Höhe, Länge und Breite einer Position des Benutzers 15, die Darstellung derselben Werte des Benutzers 16 und einer Entfernung und eines Höhenunterschiedes der beiden Benutzer 15 und 16, des Azimutwinkels und die Darstellung von Datum und Zeit) werden folgendermaßen durchgeführt. Es sei bemerkt, daß dies nur Beispiele sind, und die dargestellten Werte haben keine besondere Bedeutung. Darstellung der Benutzerposition Breite: 35°40'40''N Länge: 139°40'38''E Höhe: 350 m Darstellung der anderen Benutzerposition Breite: 35°40'52''N Länge: 139°40'50''E Höhe: 400 m Darstellung von Entfernung, Höhenunterschied und Azimutwinkel des anderen Benutzers Entfernung: 510 m Höhenunterschied: 50 m Azimutwinkel: 45°02'10'' The presentation of information on the internal display unit 11 and the external display unit 12 (ie the representation of the height, length and width of a position of the user 15 , representing the same values of the user 16 and a distance and a height difference of the two users 15 and 16 , the azimuth angle and the representation of date and time) are performed as follows. It should be noted that these are only examples and the values shown are of no particular importance. Representation of the user position Width: 35 ° 40'40''N Length: 139 ° 40'38''E Height: 350 m Representation of the other user position Width: 35 ° 40'52''N Length: 139 ° 40'50''E Height: 400 m Display of distance, height difference and azimuth angle of the other user Distance: 510 m Elevation gain: 50 m Azimuth angle: 45 ° 02'10 ''

Darstellung von Datum und ZeitPresentation of date and time

  • 20.12.9612/20/96
  • 10.28 Uhr10.28 clock

Die externe Anzeigeeinheit 12 kann bei einem ausreichend großen Anzeigefeld gleichzeitig die Werte von Breite, Länge und Höhe darstellen. Die interne Anzeigeeinheit 11 hat jedoch kein ausreichend großes Anzeigefeld, da die Informationen dem Objektbild überlagert werden. Daher sollte die interne Anzeigeeinheit 11 vorzugsweise eine vereinfachte Anzeige verschiedener Werte durch Verwendung von Abkürzungen o.ä. ermöglichen. Vorzugsweise soll ferner jedes Datum abwechselnd in einem begrenzten Anzeigeabschnitt dargestellt werden. In diesem Fall können die Daten bei jeder Betätigung der Anzeigetaste der Operationseinheit 13 oder automatisch ohne besondere Bedienungstätigkeit dargestellt werden.The external display unit 12 can display the values of width, length and height simultaneously with a sufficiently large display field. The internal display unit 11 however, does not have a sufficiently large display field because the information is superimposed on the object image. Therefore, the internal display unit should 11 preferably a simplified display of different values by using abbreviations or the like. enable. Preferably, each date should also be displayed alternately in a limited display section. In this case, each time the display button is pressed, the data may become the operation unit 13 or automatically displayed without any special operation.

Zumindest die Position des Benutzers und die Entfernung, der Höhenunterschied und der Azimutwinkel des anderen Benutzers werden dargestellt, die weiteren Informationen können entfallen.At least the position of the user and the distance, the height difference and the azimuth angle of the other user are displayed more information can omitted.

Wenn die Richtung des Fernglases 200 relativ zum Fernglas 100, d.h. Entfernung, Höhenunterschied und Azimutwinkel des Fernglases 200 relativ zum Fernglas 100 in vorstehend beschriebener Weise festgestellt sind, kann der Benutzer des Fernglases 100 denjenigen des Fernglases 200 leicht durch entsprechendes Ausrichten des Fernglases 100 unter Zuhilfenahme eines Kompasses finden.When the direction of the binoculars 200 relative to the binoculars 100 , ie distance, height difference and azimuth angle of the binoculars 200 relative to the binoculars 100 detected in the manner described above, the user of the binoculars 100 those of the binoculars 200 easy by appropriate alignment of the binoculars 100 with the help of a compass.

Vorstehend wurde die Anzeige bei dem Fernglas 100 beschrieben, dieselben Daten können aber auch an dem Fernglas 200 durch ähnliche Operationen dargestellt werden.The above was the display on the binoculars 100 The same data can also be used on the binoculars 200 represented by similar operations.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel benutzen beide Benutzer 15 und 16 übereinstimmende Ferngläser 100 und 200. Wenn der Benutzer 15 ein Fernglas 100 mit der vorstehend beschriebenen Funktion hat, muß der Benutzer 16 nicht unbedingt ein Fernglas 200 haben, sondern es genügt bei ihm eine Einrichtung, mit der die Positionsdaten an das Fernglas 100 gesendet werden können, so daß dieses die Positionsdaten von der externen Einrichtung empfängt und die Position dieser Einrichtung relativ zum Fernglas 100 berechnen kann.In the embodiment described above, both users are using 15 and 16 matching binoculars 100 and 200 , If the user 15 a pair of binoculars 100 with the function described above, the user must 16 not necessarily a pair of binoculars 200 have, but it suffices for him a device with which the position data to the binoculars 100 can be sent so that it receives the position data from the external device and the position of this device relative to the binoculars 100 can calculate.

Das vorstehend beschriebene Fernglas empfängt das GPS-Signal von den GPS-Satelliten, um seine Position und die Zeit zu berechnen. Ferner empfängt das Fernglas Positionsinformationen von einer externen Einrichtung eines ähnlichen Fernglases an einer anderen Position, um Entfernung, Höhenunterschied und Azimutwinkel zu erhalten, und stellt diese Werte auf einer Anzeigeeinheit dar. Daher hat ein Fernglas nach diesem Ausführungsbeispiel eine gegenüber bisherigen verbesserte Funktion, denn auch wenn die Position des anderen Benutzers unbekannt ist, kann die eigene Position genau bestimmt werden, und die Position sowie die Entfernung, der Höhenunterschied und der Azimutwinkel des anderen Fernglases gegenüber der eigenen Position können bestimmt werden.The Binoculars described above receive the GPS signal from the GPS satellites to to calculate his position and time. Furthermore, this receives Binoculars position information from an external device of a similar Binoculars at a different position, distance, height difference and azimuth angle, and set these values on a display unit Therefore, a pair of binoculars according to this embodiment has one over previous ones improved function, because even if the position of the other user unknown is, the own position can be determined exactly, and the position as well as the distance, the height difference and the azimuth angle of the other binoculars over the own position can be determined.

Die darzustellenden Positionsinformationen sind Breite, Länge und Höhe. Dies kann jedoch abgeändert werden, so daß beispielsweise auch die Koordinaten des dreidimensionalen rechtwinkligen Koordinatensystems dargestellt werden.The Position information to be displayed is latitude, longitude and Height. This but can be changed so that, for example also the coordinates of the three-dimensional rectangular coordinate system being represented.

In dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erhält der GPS-Empfänger 8 die Positionsinformation in Form von Koordinatenwerten. Er kann jedoch auch so geändert werden, daß die Werte für Breite, Länge und Höhe abgegeben werden. Ferner können die übertragenen Informationen auch die Werte für Breite, Länge und Höhe enthalten. Obwohl die Relativposition zweier Punkte als Entfernung, Höhenunterschied und Azimutwinkel ausgedrückt wird, kann sie auch als Elevationswinkel (oder Depressionswinkel) und Azimutwinkel, berechnet aus der Entfernung und dem Höhenunterschied, ausgedrückt und dargestellt werden.In the described embodiment receives the GPS receiver 8th the position information in the form of coordinate values. However, it can also be changed to output the width, length, and height values. Furthermore, the transmitted information may also include the values for latitude, longitude and altitude. Although the relative position of two points is expressed as distance, elevation difference, and azimuth angle, it can also be expressed and represented as the elevation angle (or depression angle) and azimuth angle calculated from the distance and elevation difference.

In dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird erläutert, daß der Benutzer 15 des Fernglases 100, dem die Position des anderen Benutzers 16 des Fernglases 200 unbekannt ist, die Position des Fernglases 200 durch Datenkommunikation bestimmt, um das Fernglas 200 (oder den Benutzer 16) in das Sichtfeld des Fernglases 100 zu bringen. Dieses Ausführungsbeispiel kann aber auch benutzt werden, um die genauen Positionen, Entfernung o.ä. der beiden Positionen durch Datenkommunikation zu bestimmen, während die Benutzer 15 und 16 die jeweils andere Position erkennen. In diesem Fall können verschiedene Informationsdaten auf der internen Anzeigeeinheit 11 überlagert mit dem Objektbild im Sichtfeld eines jeden Fernglases, dargestellt werden, und der Benutzer kann diese Informationen während der Beobachtung des anderen Benutzers lesen.In the embodiment described above, it is explained that the user 15 of the binoculars 100 to the position of the other user 16 of the binoculars 200 unknown is the position of the binoculars 200 determined by data communication to the binoculars 200 (or the user 16 ) in the field of view of the binoculars 100 bring to. This embodiment can also be used to the exact positions, distance oää. of the two positions through data communication, while the users 15 and 16 recognize each other's position. In this case, various information data can be displayed on the internal display unit 11 superimposed with the object image in the field of view of each binocular, and the user can read that information while watching the other user.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel werden die Positionsdaten durch manuelles Betätigen der Operationseinheit 13 an der Außenseite des Hauptgehäuses 5 gesendet bzw. empfangen. Das Ausführungsbeispiel kann so abgeändert werden, daß die Daten von der CPU 18 automatisch gesendet und empfangen werden entsprechend einem vorbestimmten Kommunikationsprotokoll.In the embodiment described above, the position data is obtained by manually operating the operation unit 13 on the outside of the main body 5 sent or receive. The embodiment may be modified so that the data from the CPU 18 be automatically sent and received according to a predetermined communication protocol.

4 zeigt ein Beispiel eines Protokolls zum automatischen Senden und Empfangen der Positionsdaten. Bei dieser Kommunikation arbeiten beide Ferngläser 100 und 200 im Kommunikationsbetrieb. 4 shows an example of a protocol for automatically transmitting and receiving the position data. Both binoculars work in this communication 100 and 200 in communication mode.

Die Datenkommunikation entsprechend dem in 4 gezeigten Protokoll wird durch Betätigen eines Kommunikationswunschschalters initiiert. Zunächst sendet das Fernglas 100 ein Signal an das Fernglas 200 zu dessen Anforderung zur Datenkommunikation durch Betätigen des Kommunikationswunschschalters. Wenn dieser Schalter betätigt wird, schaltet die CPU den Umschalter 19 zum Verbinden der Stabantenne 17 mit dem Datensender 9, um das Kommunikationswunschsignal abzugeben. Wenn das Fernglas 200 dieses Signal empfängt, gibt es ein Kommunikations-Freigabesignal an das Fernglas 100 ab, um die aufgebaute Verbindung zu signalisieren, wenn eine Datenkommunikation möglich ist, d.h. wenn das Fernglas 200 zum Senden der Positionsdaten bereit ist. Wenn das Fernglas 100 das Freigabesignal von dem Fernglas 200 empfängt, sendet es die Positionsdaten für die Position an das Fernglas 200. Wenn dieses die Positionsdaten empfängt, gibt es seine eigenen Positionsdaten der Position B an das Fernglas 100 ab. Wenn dieses die Positionsdaten empfängt, bestimmt es durch Rechnung die Werte der Entfernung, des Höhenunterschieds und des Azimutwin kels der beiden Positionen und speichert die berechneten Werte in dem Anzeigespeicher 20. Sie werden auf der internen Anzeigeeinheit 11 und der externen Anzeigeeinheit 12 dargestellt.The data communication according to the in 4 shown protocol is initiated by pressing a communication request switch. First, the binoculars send 100 a signal to the binoculars 200 to its request for data communication by pressing the communication request switch. When this switch is pressed, the CPU switches the switch 19 for connecting the rod antenna 17 with the data transmitter 9 to deliver the communication request signal. If the binoculars 200 receives this signal, there is a communication enable signal to the binoculars 100 to signal the established connection when data communication is possible, ie when the binoculars 200 is ready to send the position data. If the binoculars 100 the release signal from the binoculars 200 receives, it sends the position data for the position to the binoculars 200 , When this receives the position data, it gives its own position B position data to the binoculars 100 from. When this receives the position data, it calculates the values of the distance, the height difference and the azimuth angle of the two positions and stores the calculated values in the display memory 20 , They become on the internal display unit 11 and the external display unit 12 shown.

Das Fernglas 200 führt praktisch übereinstimmende Verarbeitungen durch. Die vorstehend beschriebene Datenkommunikation und die Berechnung von Entfernung, Höhenunterschied und Azimutwinkel werden wiederholt, bis die Schalter beider Ferngläser 100 und 200 zum Beenden der Verarbeitung betätigt werden.Binoculars 200 Performs virtually identical processing. The data communication described above and the calculation of distance, height difference and azimuth angle are repeated until the switches of both binoculars 100 and 200 to stop the processing.

Gemäß 4 gibt das Fernglas 100 den Kommunikationswunsch ab. Wenn der entsprechende Schalter des Fernglases 200 betätigt wird, wird eine ähnliche Verarbeitung durch den Kommunikationswunsch von dem Fernglas 200 zum Fernglas 100 initiiert. Alternativ oder wahlweise kann auch so vorgegangen werden, daß anstelle einer Betätigung des Kommunikationswunschschalters das in 4 gezeigte Protokoll bei jedem vorbestimmten Zeitintervall startet.According to 4 gives the binoculars 100 the communication request. If the corresponding switch of the binoculars 200 is operated, a similar processing by the communication request from the binoculars 200 to the binoculars 100 initiated. Alternatively or alternatively, it is also possible to proceed in such a way that instead of actuating the communication request switch, the in 4 shown protocol starts at every predetermined time interval.

Bei dem Ausführungsbeispiel werden mit Bezug auf die in dem Speicher 18M gespeicherte Zeitinformation die Entfernung, der Höhenunterschied und der Azimutwinkel der Positionen A und B aus der Positionsinformation beider Ferngläser 100 und 200 genau zu übereinstimmenden Zeitpunkten bestimmt. Die in dem Speicher 18M gespeicherten Daten sind aber die zum etwa übereinstimmenden Zeitpunkt oder innerhalb einer sehr kurzen Zeit erhaltenen Daten, und daher können die berechneten Werte als ausreichend genau angesehen werden, wenn die Benutzer 15 und 16 langsam wandern und die Werte der Entfernung, des Höhenunterschieds und des Azimutwinkels aus den Datenwerten nicht genau gleichzeitig erhalten werden. Hier ist es möglich, das Ausführungsbeispiel so abzuändern, daß die zwischen den Ferngläsern 100 und 200 übermittelten Positionsinformationen die Zeitinformation nicht enthalten.In the embodiment, with reference to those in the memory 18M stored time information the distance, the height difference and the azimuth angle of the positions A and B from the position information of both binoculars 100 and 200 determined exactly at matching times. The ones in the store 18M however, the data stored at approximately the same time or within a very short time is the data stored, and therefore the calculated values may be considered sufficiently accurate when the users 15 and 16 move slowly and the values of the distance, the height difference and the azimuth angle from the data values are not obtained exactly at the same time. Here it is possible to modify the embodiment so that between the binoculars 100 and 200 transmitted position information does not contain the time information.

5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Protokolls. Entsprechend der in 4 gezeigten Kommunikation tauschen die Ferngläser 100 und 200 Positionsinformationen miteinander aus. Bei der in 5 gezeigten Kommunikation sendet nur das Fernglas 200 Positionsinformationen an das Fernglas 100, während dieses nur Informationen empfängt. In diesem Beispiel kann ein Datensendeschalter anstelle des Kommunikationswunschschalters in dem Fernglas des ersten Ausführungsbeispiels vorgesehen sein. Während der in 5 gezeigten Verarbeitung befinden sich beide Ferngläser 100 und 200 im Kommunikationsbetrieb. 5 shows a further embodiment of a protocol. According to the in 4 The communications shown change the binoculars 100 and 200 Position information with each other. At the in 5 The communication shown only transmits the binoculars 200 Position information to the binoculars 100 while this only receives information. In this example, a data transmission switch may be provided instead of the communication request switch in the binoculars of the first embodiment. While in 5 shown processing are both binoculars 100 and 200 in communication mode.

Wenn der Datensendeschalter des Fernglases 200 betätigt wird, betätigt die zugehörige CPU 18 den Umschalter 19 zur Verbindung der Stabantenne 17 mit dem Datensender 9. Dann sendet das Fernglas 200 nacheinander ein Initiiersignal für den Datenstart, Positionsinformationen des Punktes B aus dem GPS-System und ein Datenendsignal.When the data transmission switch of the binoculars 200 is pressed, actuates the associated CPU 18 the switch 19 for connecting the rod antenna 17 with the data transmitter 9 , Then send the binoculars 200 successively an initiating signal for the data start, position information of the point B from the GPS system and a data end signal.

Das Fernglas 100 empfängt das Datenstartsignal von dem Fernglas 200 sowie die Positionsinformationen und verarbeitet die empfangenen Daten, bis das Datenendsignal empfangen wird. Aus der von dem Fernglas 200 gesendeten Positionsinformaion und derjenigen des Fernglases 100 berechnet dieses die Position des Fernglases 200 relativ zu der eigenen Position (d.h. Position B relativ zu Position A) und zeigt die Rechenergebnisse an. In diesem Fall wird bei dem Fernglas 100 die Positionsinformation der Position A angezeigt, wenn ein Signal des Fernglases 200 empfangen wird. Alternativ ist es möglich, nichts anzuzeigen, wenn das Signal von dem Fernglas 200 empfangen wird.Binoculars 100 receives the data start signal from the binoculars 200 and the position information and process the received data until the data end signal is received. Out of the binoculars 200 sent position information and that of the binoculars 100 this calculates the position of the binoculars 200 relative to its own position (ie position B relative to position A) and displays the computational results. In this case, the binoculars 100 the position information of the position A is displayed when a signal of the binoculars 200 Will be received. Alternatively it is possible to display nothing when the signal from the binoculars 200 Will be received.

6 zeigt ein weiteres Beispiel für eine Kommunikation, bei der das Fernglas 200 Positionsinformationen der Position B an das Fernglas 100 abhängig von einem Datensendewunsch des Fernglases 100 abgibt. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist ein Sendewunschschalter für die Datenabgabe vorgesehen anstelle des Kommunikationswunschschalters des ersten Ausführungsbeispiels. Beide Ferngläser 100 und 200 arbeiten im Kommunikationsbetrieb. 6 shows another example of communication in which the binoculars 200 Position information of position B to the binoculars 100 depending on a data transmission request of the binoculars 100 emits. In this embodiment, a transmission request switch is for the data output seen in place of the communication request switch of the first embodiment. Both binoculars 100 and 200 work in communication mode.

Wenn der Sendewunschschalter des Fernglases 100 während der in 6 gezeigten Kommunikation betätigt wird, schaltet die CPU 18 des Fernglases 100 den Umschalter 19 zur Verbindung der Stabantenne 17 mit dem Datensender 9, um ein Sendewunschsignal an das Fernglas 200 abzugeben und das Senden der Positionsinformation für die Position B anzufordern. Die CPU 18 des Fernglases 100 betätigt beim Senden des Sendewunschsignals den Umschalter 19 zur Verbindung der Stabantenne 19 mit dem Datenempfänger 10 und wartet auf die von dem Fernglas 200 zu sendenden Daten.When the send request switch of the binoculars 100 during the in 6 is pressed, the CPU switches 18 of the binoculars 100 the switch 19 for connecting the rod antenna 17 with the data transmitter 9 to send a send request signal to the binoculars 200 to submit and request the transmission of the position information for the position B. The CPU 18 of the binoculars 100 actuates the switch when sending the send request signal 19 for connecting the rod antenna 19 with the data receiver 10 and waiting for those from the binoculars 200 data to be sent.

Bei Empfang des Sendewunschsignals von dem Fernglas 100 sendet das Fernglas 200 zunächst ein Datenstartsignal bei Beginn des Sendens der Positionsin formation, sowie dann die Positionsinformation der Position B. Dann sendet das Fernglas 200 ein Endsignal zur Kennzeichnung des Endes der Sendung der Positionsinformation. Das Fernglas 100 empfängt die Positionsinformation, wenn das Datenstartsignal nach Senden des Sendewunschsignals empfangen wird, bis das Endsignal von dem Fernglas 200 abgegeben wird, und zeigt dessen Position relativ zur eigenen Position an, abgeleitet aus der empfangenen Positionsinformation (der Position B) und der eigenen Positionsinformation (der Position A), die durch Satellitensignale erhalten wird.Upon receipt of the send request signal from the binoculars 100 sends the binoculars 200 First, a data start signal at the beginning of sending the Positionsin formation, and then the position information of the position B. Then sends the binoculars 200 an end signal for indicating the end of the transmission of position information. Binoculars 100 receives the position information when the data start signal is received after the transmission of the transmission request signal until the end signal from the binoculars 200 and displays its position relative to its own position, derived from the received position information (the position B) and the own position information (the position A) obtained by satellite signals.

Claims (11)

Fernrohr zur Positionsbestimmung eines fernen Objekts und zum Beobachten eines Objektbildes in einem Sichtfeid, mit einem Positionsbestimmungssystem zum Berechnen der gegenwärtigen Position des Fernrohrs aus einem GPS-Satellitensignal, einem Kommunikationssystem, das mit einer externen Einrichtung in Verbindung steht, die Informationen über ihre Position senden kann, einem Relativpositionsbestimmungssystem zum Bestimmen der Relativposition der externen Einrichtung gegenüber derjenigen des Fernrohrs aus der mit dem Positionsbestimmungssystem erhaltenen aktuellen Position und von der externen Einrichtung empfangener Positionsinformation, und einem Anzeigesystem zur Anzeige von Informationen der Relativposition der externen Einrichtung gegenüber dem Fernrohr.Telescope for determining the position of a remote Object and for observing an object image in a field of view, With a position determining system for calculating the current position of the telescope from a GPS satellite signal, a communication system, that is in contact with an outside organization that has information about theirs Can send position, a relative position determination system for determining the relative position of the external device over the one of the telescope from that obtained with the positioning system current position and received by the external device Position information, and a display system for displaying Information of the relative position of the external device relative to the Telescope. Fernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relativpositionsbestimmungssystem durch Berechnung eine Entfernung, einen Höhenunterschied und einen Azimutwinkel zwischen dem Fernrohr und der externen Einrichtung bestimmt.A telescope according to claim 1, characterized that this Relative positioning system by calculating a distance, a height difference and an azimuth angle between the telescope and the external device certainly. Fernrohr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Relativpositionsbestimmungssystem die Relativposition aus der aktuellen Position und der Positionsinformation zu übereinstimmenden Zeitpunkten bestimmt.A telescope according to claim 1, characterized that this Relative position determination system, the relative position from the current Position and position information at matching times certainly. Fernrohr nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem eine Anzeigevorrichtung zur visuellen Anzeige der Relativposition für den Benutzer des Fernrohrs enthält.A telescope according to claim 1, 2 or 3, characterized that this Display system, a display device for visual display of Relative position for contains the user of the telescope. Fernrohr nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung die Relativposition in dem Bildfeld des Fernrohrs darstellt.A telescope according to claim 4, characterized that the Display device, the relative position in the field of view of the telescope represents. Fernrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß es als Doppelfernrohr ausgebildet ist.Telescope according to one of the preceding claims, characterized characterized in that it is designed as a double telescope. Fernrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Datenübertragungssystem zum Übertragen der aktuellen, von dem Positionsbestimmungssystem bestimmten Position an die externe Einrichtung vorgesehen ist.Telescope according to one of the preceding claims, characterized characterized in that a Data transfer system to transfer the current position determined by the positioning system is provided to the external device. Fernrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem die aktuelle, von dem Positionsbestimmungssystem bestimmte Position zusätzlich zu der Relativposition zwischen Fernrohr und externer Einrichtung darstellt.Telescope according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Display system the current, determined by the positioning system Position in addition represents the relative position between the telescope and external device. Fernrohr nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem eine Anzeigevorrichtung zur visuellen Anzeige der aktuellen Position enthält.A telescope according to claim 8, characterized that this Display system, a display device for visual display of contains current position. Fernrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Anzeigesystem die von der externen Einrichtung erhaltene Positionsinformation anzeigt.Telescope according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Display system, the position information obtained from the external device displays. Fernrohr nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzeigevorrichtung die aktuelle Position in dem Bildfeld des Fernrohrs darstellt.Telescope according to one of the preceding claims, characterized characterized in that Display device the current position in the field of view of the telescope represents.
DE19801519A 1997-01-17 1998-01-16 GPS telescope Expired - Fee Related DE19801519B4 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP9-19933 1997-01-17
JP01993397A JP3569409B2 (en) 1997-01-17 1997-01-17 Telescope using GPS

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19801519A1 DE19801519A1 (en) 1998-07-23
DE19801519B4 true DE19801519B4 (en) 2005-07-21

Family

ID=12013026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19801519A Expired - Fee Related DE19801519B4 (en) 1997-01-17 1998-01-16 GPS telescope

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6233094B1 (en)
JP (1) JP3569409B2 (en)
DE (1) DE19801519B4 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006022302A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Observer assisting method for use during focusing of e.g. animal, involves receiving determined position parameters of position of target object by observation device and using parameters for relatively determining position of object
US11506882B2 (en) 2019-02-28 2022-11-22 Carl Zeiss Ag Method for supporting a user aiming at an object with a telescope

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6597346B1 (en) * 1998-10-02 2003-07-22 Honeywell Inc. Hand held computer with see-through display
US6650305B1 (en) 1998-10-02 2003-11-18 Honeywell Inc. Wireless electronic display
JP2000194726A (en) * 1998-10-19 2000-07-14 Sony Corp Device, method and system for processing information and providing medium
WO2001001074A1 (en) * 1999-06-26 2001-01-04 Dufek Otto K Optical device
GB0006032D0 (en) * 2000-03-13 2000-05-03 Ncr Int Inc Access to information networks by mobile
GB0012641D0 (en) * 2000-05-25 2000-07-12 Koninkl Philips Electronics Nv A method of estimating the location of a device
JP4431919B2 (en) * 2000-06-12 2010-03-17 ソニー株式会社 Mobile phone and distance measuring method
KR20030010982A (en) * 2001-07-28 2003-02-06 태 선 김 position coordinate data transmission device using navigation system
US7643054B2 (en) * 2002-12-09 2010-01-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Directed guidance of viewing devices
US7225038B2 (en) 2003-09-26 2007-05-29 Sap Ag Method and system for checking consistency and completeness of selection conditions in a product configuration system
JP4548046B2 (en) * 2004-08-27 2010-09-22 Kddi株式会社 Data transmission method and system
IL164650A0 (en) * 2004-10-18 2005-12-18 Odf Optronics Ltd An application for the extraction and modeling of skyline for and stabilization the purpese of orientation
JP2006208513A (en) * 2005-01-26 2006-08-10 Fujinon Corp Spectacle device with in-field-of-view display
FR2890755B1 (en) * 2005-09-09 2007-12-28 Thales Sa OPTICAL DEVICE FOR OBSERVING A TARGET, MULTIFUNCTION
US7908083B2 (en) * 2006-02-08 2011-03-15 Leupold & Stevens, Inc. System and method for recording a note with location information derived from rangefinding and/or observer position
KR20070110467A (en) * 2007-10-04 2007-11-19 희 한 Method for measuring remote target's axis using gps
AT506437B1 (en) 2008-01-31 2011-08-15 Swarovski Optik Kg OBSERVATION DEVICE WITH DISTANCE KNIFE
US10408573B1 (en) 2017-08-11 2019-09-10 Douglas FOUGNIES Vehicle-mounted device with network-connected scopes for allowing a target to be simultaneously tracked by multiple other devices
US10267598B2 (en) 2017-08-11 2019-04-23 Douglas FOUGNIES Devices with network-connected scopes for allowing a target to be simultaneously tracked by multiple devices

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0572486A (en) * 1991-09-12 1993-03-26 Minolta Camera Co Ltd Binocluars mounted with gps circuit
DE4312310A1 (en) * 1993-04-15 1995-03-16 Dietrich Gerhard Ellsaeser Object-recognition device
JPH08201703A (en) * 1995-01-30 1996-08-09 Sony Tektronix Corp Equatorial telescope type frame

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4949089A (en) * 1989-08-24 1990-08-14 General Dynamics Corporation Portable target locator system
FR2683330B1 (en) 1991-10-31 1994-11-25 Thomson Csf COMPUTER BINOCULAR.
JPH05224290A (en) 1992-02-14 1993-09-03 Asahi Optical Co Ltd Camera using gps
US5801866A (en) * 1992-08-27 1998-09-01 Trex Communications Corporation Laser communication device
US5815411A (en) * 1993-09-10 1998-09-29 Criticom Corporation Electro-optic vision system which exploits position and attitude
JP3264614B2 (en) * 1996-01-30 2002-03-11 富士写真光機株式会社 Observation device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0572486A (en) * 1991-09-12 1993-03-26 Minolta Camera Co Ltd Binocluars mounted with gps circuit
DE4312310A1 (en) * 1993-04-15 1995-03-16 Dietrich Gerhard Ellsaeser Object-recognition device
JPH08201703A (en) * 1995-01-30 1996-08-09 Sony Tektronix Corp Equatorial telescope type frame

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102006022302A1 (en) * 2006-05-11 2007-11-15 Carl Zeiss Sports Optics Gmbh Observer assisting method for use during focusing of e.g. animal, involves receiving determined position parameters of position of target object by observation device and using parameters for relatively determining position of object
US11506882B2 (en) 2019-02-28 2022-11-22 Carl Zeiss Ag Method for supporting a user aiming at an object with a telescope

Also Published As

Publication number Publication date
JP3569409B2 (en) 2004-09-22
US6233094B1 (en) 2001-05-15
DE19801519A1 (en) 1998-07-23
JPH10206750A (en) 1998-08-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE19801519B4 (en) GPS telescope
EP0007886B1 (en) Method and means for measuring relative positions
DE60104548T2 (en) ACCURATE LOCATION SYSTEM FOR MOBILE GPS USERS
EP0567660A1 (en) Device for the guiding of vehicles
DE19737592A1 (en) Position determination system for determining position of artificial satellites
DE102006009710A1 (en) System for determining the position of a mobile communication device and method therefor
DE10308525A1 (en) surveying system
DE102015121384B4 (en) Method and device for high-precision positioning of a mobile device and method for localization or positioning of fixed devices
EP3491338A1 (en) Method for transmitting data from a vehicle to a server, and method for updating a map
DE112021000822T5 (en) SENSOR FUSION FOR FLAT POINTING DEVICE
EP1785169A1 (en) Search device
CH693246A5 (en) Surveying system with an inertia-based measurement device.
DE10138824A1 (en) Land surveying device and method for using the same
EP1679528A2 (en) Distance measuring device
WO2016174018A1 (en) Device and method for generating and providing position information
EP3450914B1 (en) Method for approaching a target
DE4423369C2 (en) Positioning, orienting and navigating method and navigation device
DE19633059A1 (en) Observation arrangement
DE60301877T2 (en) METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING THE RELATIVE POSITION OF TWO POINTS
DE102020206032A1 (en) Method for determining a position of a mobile device within a building and mobile device, location device and system for carrying out the method
DE112016004719B4 (en) LOCATION INFORMATION DISPLAY SYSTEM AND PORTABLE COMMUNICATION TERMINAL
DE102017000311B4 (en) Method for augmented presentation of a real object on a mobile terminal and corresponding system
DE102017009187A1 (en) A facility to assist the mobility of visually impaired people on the road
WO2005111930A2 (en) Method for visually displaying a geographic map on a display of a mobile communications device, and mobile communications device for carrying out this method
DE19961112C2 (en) Spill detector

Legal Events

Date Code Title Description
8110 Request for examination paragraph 44
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: PENTAX CORP., TOKIO/TOKYO, JP

8364 No opposition during term of opposition
8327 Change in the person/name/address of the patent owner

Owner name: HOYA CORP., TOKIO/TOKYO, JP

8320 Willingness to grant licences declared (paragraph 23)
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee

Effective date: 20110802